DE10102119C1 - Optoelectronic component has electromagnetic screening provided by conductor strip region projecting from component housing and wrapped around outside of latter - Google Patents
Optoelectronic component has electromagnetic screening provided by conductor strip region projecting from component housing and wrapped around outside of latterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement mit Leiterstreifen aufbau nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.The invention relates to an optoelectronic component with conductor strips Structure according to the preamble of claim 1 and a method for Manufacture according to the preamble of claim 15.
Ein solches optoelektronisches Bauelement mit Leiterstreifenaufbau nach dem Stand der Technik ist beispielsweise aus der EP 0 566 921 A1 bekannt. Dieses Bauelement weist zur elektroma gnetischen Abschirmung innerhalb seines Gehäuses ein umgeklapptes Streifenteil auf, das vom Verguss umschlossen ist. Jedoch ist eine Mindest dicke des Vergussmaterials über der Abschirmung notwendig. Aus diesem Grund und aufgrund der internen Anordnung dieses Bauelements ist eine weitere Miniaturisierung nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass im Vergussmaterial zwischen den Halbleiterbauteilen und der Abschir mung Inhomogenitäten auftreten.Such an optoelectronic component with conductor strip structure according to the prior art is for example from the EP 0 566 921 A1 is known. This component points to the elektroma magnetic shield folded inside its case Strip part that is enclosed by the potting. However, it is a minimum Thickness of the potting material over the shielding necessary. For this The reason and due to the internal arrangement of this component is one further miniaturization not possible. Another disadvantage is that in the potting material between the semiconductor components and the shield Inhomogeneities occur.
Aus der JP 11-154 758 A ist bekannt, zur elektro magnetischen Abschirmung das aus Kunstharz bestehende Gehäuse einer optischen Empfangseinheit für infrarote Steuersignale mit Nickel zu be schichten. Die Beschichtung des Kunstharzgehäuses mit einer Nickelschicht stellt ein sehr aufwändiges Verfahren dar. Eine zusätzliche Schwierigkeit stellt die Zone dar, die nicht mit Nickel beschichtet werden darf, um für Infrarot strahlung transparent zu bleiben. Weiterhin ist es schwierig, die Nickelschicht an Masse anzuschließen.From JP 11-154 758 A is known for electro magnetic shielding the housing made of synthetic resin optical receiving unit for infrared control signals with nickel to be layers. The coating of the synthetic resin housing with a nickel layer is a very complex process. It presents an additional difficulty represents the zone that must not be coated with nickel in order for infrared radiation to stay transparent. Furthermore, the nickel layer is difficult to connect to ground.
Des weiteren sind zur elektromagnetischen Abschirmungen separate metal lene Teile bekannt, beispielsweise aus den Dokumenten EP 0 524 406 A1 oder US 5 432 340 A, die als separate Abschirmbleche oder Hauben hergestellt und um die zu schützenden Bereiche der Bauelemente angeordnet werden. Furthermore, there are separate metal for electromagnetic shielding known parts, for example from documents EP 0 524 406 A1 or US 5 432 340 A, which are manufactured as separate shielding plates or hoods and be arranged around the areas of the components to be protected.
Der Nachteil derartiger separater Abschirmbleche ist, dass zusätzlicher Auf wand bei der Montage der Bauelemente entsteht.The disadvantage of such separate shielding plates is that additional opening wall during assembly of the components.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optoelektronisches Bauelement mit Streifenaufbau so zu gestalten, dass eine Abschirmung seiner vor elek tromagnetischer Störstrahlung zu schützenden Teile ohne zusätzlicher exter ne Abschirmmaßnahmen erfolgt.The invention has for its object an optoelectronic component to be designed with a strip structure in such a way that a shielding of its elec parts to be protected against electromagnetic interference without additional external ne shielding measures.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den im Anspruch 1 an gegebenen Merkmalen und ein Verfahren mit den im Anspruch 15 angege benen Merkmalen.This object is achieved by an arrangement with the in claim 1 given features and a method with the specified in claim 15 characteristics.
Die Erfindung weist die Vorteile auf, dass gegenüber bisherigen Bauelemen ten sehr viel kleinere Gehäuseformen realisiert werden können, auch als Top- View-Side-View-Kombinationen (Top-View: optische Achse verläuft senkrecht zur Montageebene, Side-View: optische Achse verläuft parallel zur Montage ebene). Trotzdem bleibt aufgrund der gewählten Konstruktion die galvanische Verbindung des Abschirmteils zu Masse erhalten.The invention has the advantages that compared to previous construction elements much smaller housing shapes can be realized, also as top View-side-view combinations (top view: optical axis runs vertically to the assembly level, side view: optical axis runs parallel to the assembly level). Nevertheless, the galvanic remains due to the chosen construction Obtain connection of shielding part to ground.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für optoelektronische Bauelemente wie beispielsweise Photomodule, die sowohl in Top-View-Position als auch in Side-View-Position zu montieren sind und die elektronische oder optoelektro nische Halbleiterbauelemente enthalten, die vor elektromagnetischer Stör strahlung geschützt werden müssen.The invention is particularly suitable for optoelectronic components such as photo modules, which are both in the top view position and in Side-view position are to be assembled and the electronic or optoelectro African semiconductor components contain the electromagnetic interference radiation must be protected.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands nach Anspruch 1 und des Verfahrens nach Anspruch 15 sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the object according to claim 1 and The method according to claim 15 are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfe nahme der Zeichnung erläutert. Es zeigenThe invention will now be described with the aid of an exemplary embodiment Taking the drawing explained. Show it
Fig. 1 einen mit elektronischen und optoelektronischen Halbleiterbau elementen bestückten, zweiteiligen Leiterstreifen, Fig. 1 assembled elements with electronic and optoelectronic semiconductor assembly a two-piece conductor strip,
Fig. 2 den Leiterstreifen der Fig. 1, dessen erster Leiterstreifenbereich mit den Halbleiterbauelementen mit einem Verguss umhüllt ist und Fig. 2 the conductor strips of Fig. 1, the first conductor strip area is covered with the semiconductor devices with a potting and
Fig. 3a, b zwei perspektivische Ansichten eines fertig montierten optoelek tronischen Bauelements mit umgebogenem zweitem Leiterstrei fenbereich zur Abschirmung. Fig. 3a, b two perspective views of a fully assembled optoelek tronic device with bent-over second Leiterstrei fenbereich for shielding.
Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Leiterstreifens 1 mit einem Rahmen 1', wobei der Leiterstreifen 1 auf bekannte Art und Weise durch Stanzen oder Ätzen aus einem dünnen, länglichen Blech hergestellt ist und längliche Positionier öffnungen 2, runde Transportöffnungen 3 und Anschlussbeinchen 8 aufweist. Weiterhin besteht der Leiterstreifen 1 aus einem ersten Leiterstreifenbereich 4 und einem zweiten Leiterstreifenbereich 5, wobei der erste Leiterstreifenbe reich 4 mit einem optoelektronischen Halbleiterbauelement 6, beispielsweise einem Empfänger für infrarote Strahlung, und mit einem elektronischen Halbleiterbauelement 7, beispielsweise einem Integrierten Schaltkreis, be stückt ist. Der erste Leiterstreifenbereich 4 kann mit weiteren optoelektroni schen und elektronischen Halbleiterbauelementen bestückt sein. Fig. 1 shows part of a conductor strip 1 with a frame 1 ', the conductor strip 1 is made in a known manner by punching or etching from a thin, elongated sheet and elongated positioning openings 2 , round transport openings 3 and 8 connecting legs , Furthermore, the conductor strip 1 consists of a first conductor strip region 4 and a second conductor strip region 5 , the first conductor strip region 4 being equipped with an optoelectronic semiconductor component 6 , for example a receiver for infrared radiation, and with an electronic semiconductor component 7 , for example an integrated circuit , The first conductor strip area 4 can be equipped with further optoelectronic and electronic semiconductor components.
Die Anschlussbeinchen 8 werden zu einem späteren Zeitpunkt zweifach um gebogen und in eine bestimmte Form gebogen und dienen vorläufig dazu, den ersten Leiterstreifenbereich 4 mit dem Rahmen 1' zu verbinden. Eines der Anschlussbeinchen 8, das später mit Masse verbunden wird, ist Teil des . Leiterstreifens 1, so dass beide Leiterstreifenbereiche 4 und 5 auf Masse lie gen. Die Halbleiterbauelemente 6, 7 sind auf bekannte Weise miteinander oder mit dem Leiterstreifen 1 kontaktiert.The connecting pins 8 are bent twice at a later point in time and bent into a specific shape and serve temporarily to connect the first conductor strip area 4 to the frame 1 '. One of the connection legs 8 , which will later be connected to ground, is part of the. Conductor strip 1 , so that both conductor strip regions 4 and 5 lie on ground. The semiconductor components 6 , 7 are contacted with one another or with the conductor strip 1 in a known manner.
Der zweite Leiterstreifenbereich 5 ist durch einen oder mehrere Stege 9 mit dem ersten Leiterstreifenbereich 4 verbunden und weist eine erste Öffnung 10, eine zweite Öffnung 11, zwei Einkerbungen oder Einschnitte 12 und einen weiteren, mit dem Rahmen des Leiterstreifens 1 verbundenen Steg 13 auf. Der Steg 13 dient zwar lediglich zur Verbindung des zweiten Leiterstreifenbe reichs 5 mit dem Rahmen 1' und wird zu einem späteren Zeitpunkt vom Lei terstreifenbereich 5 abgetrennt; er kann aber auch als Teil der Abschirmung mit dem Leiterstreifenbereich 5 verbunden bleiben (und wird dann vom Rah men 1' abgetrennt). Statt der zwei Stege 9 zum Verbinden der beiden Leiter streifenbereiche 4 und 5 kann auch ein einziger, breiterer Steg 9 verwendet werden. Zwei Flügel 19 schließen sich an die beiden Einkerbungen oder Ein schnitte 12 an und werden beim Herstellen des Leiterstreifens 1 entlang einer jeweiligen Biegelinie 20 um einen kleinen Winkel abgewinkelt (der Zweck wird weiter unten erläutert).The second conductor strip region 5 is connected to the first conductor strip region 4 by one or more webs 9 and has a first opening 10 , a second opening 11 , two notches or incisions 12 and a further web 13 connected to the frame of the conductor strip 1 . The web 13 is only used to connect the second conductor stripe area 5 to the frame 1 'and is separated from the conductor strip area 5 at a later point in time; but it can also remain connected to the conductor strip area 5 as part of the shielding (and is then separated from the frame 1 '). Instead of the two webs 9 for connecting the two conductor strip areas 4 and 5 , a single, wider web 9 can also be used. Two wings 19 connect to the two notches or cuts 12 and are angled during manufacture of the conductor strip 1 along a respective bending line 20 by a small angle (the purpose is explained below).
Die erste Öffnung 10 weist vorteilhaft eine kreisrunde Form mit einem be stimmten Durchmesser auf und befindet sich ungefähr in der Mitte des Leiter streifenbereichs 5; die zweite Öffnung 11 weist vorzugsweise eine längliche Form mit einer Längsachse 14 auf. Die Längsachse 14 stellt auch eine Bie gelinie dar, entlang der zu einem späteren Zeitpunkt ein Teilstück 16 des zweiten Leiterstreifenbereichs 5 ungefähr rechtwinklig abgebogen wird. Die beiden Einkerbungen oder Einschnitte 12 verlaufen entlang einer Linie 15, die wiederum parallel zur Biegelinie bzw. Längsachse. 14 der Öffnung 11 ver läuft.The first opening 10 advantageously has a circular shape with a certain diameter and is located approximately in the middle of the conductor strip area 5 ; the second opening 11 preferably has an elongated shape with a longitudinal axis 14 . The longitudinal axis 14 also represents a bending line, along which a section 16 of the second conductor strip region 5 is bent at approximately a right angle at a later point in time. The two notches or incisions 12 run along a line 15 , which in turn is parallel to the bending line or longitudinal axis. 14 of the opening 11 runs ver.
Die Fig. 2 zeigt den Leiterstreifen 1 mit dem unveränderten Leiterstreifenbe reich 5. Der erste Leiterstreifenbereich 4 wird mit den darauf montierten Halbleiterbauelementen 6, 7 (Fig. 1) zur Herstellung eines Gehäuses 21 mit einem thermo- oder duroplastischen und für die infrarote Strahlung transpa renten Kunststoff umhüllt, beispielsweise mit einem spritzgussfähigen Kunst harz mittels eines Mouldprozesses. Fig. 2 shows the conductor strip 1 with the unaltered Leiterstreifenbe Reich 5. The first conductor strip area 4 is coated with the semiconductor components 6 , 7 ( FIG. 1) mounted thereon to produce a housing 21 with a thermoplastic or thermosetting plastic which is transparent to the infrared radiation, for example with an injection-moldable synthetic resin by means of a molding process.
In das Gehäuse 21 ist eine runde, abgeflachte Linse 17 zum Bündeln der in fraroten Strahlung integriert. Form und Durchmesser der Linse 17 und Form und Durchmesser der Öffnung 10 des zweiten Leiterstreifenbereichs 5 sind dabei auf einander abgestimmt, so dass die Linse 17 durch die Öffnung 10 hindurch passt. Weiterhin weist das Gehäuse 21 eine Aussparung 18 auf, die so bemaßt ist, dass das abzubiegende Teilstück 16 des zweiten Leiterstrei fenbereichs 5 in diese Aussparung 18 passt.A round, flattened lens 17 for bundling the infrared radiation is integrated into the housing 21 . The shape and diameter of the lens 17 and the shape and diameter of the opening 10 of the second conductor strip area 5 are matched to one another, so that the lens 17 fits through the opening 10 . Furthermore, the housing 21 has a recess 18 which is dimensioned such that the section 16 of the second conductor strip region 5 to be bent fits into this recess 18 .
Falls der Steg 13 zur Abschirmung mit dem zweiten Leiterstreifenbereich 5 verbunden bleibt, kann das Gehäuse 21 vorteilhaft eine weitere Aussparung aufweisen, die so bemessen ist, dass sie den Steg 13 aufnehmen kann. Die Linse 17 ist abgeflacht und erhält dadurch eine Greiffläche 27, damit an die ser Greiffläche 27 die Saugnadel eines Bestückungsautomaten andocken kann.If the web 13 remains connected to the second conductor strip area 5 for shielding, the housing 21 can advantageously have a further recess which is dimensioned such that it can accommodate the web 13 . The lens 17 is flattened and thereby receives a gripping surface 27 so that the suction needle of an automatic placement machine can dock onto the water gripping surface 27 .
Die Fig. 3a und 3b zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht eines fertig montierten optoelektronischen Bauelements 23, bei dem es sich beispielsweise um ein Photomodul handelt, das in Audio- oder Videoanlagen einge baut ist und mittels Infrarotstrahlung Steuerbefehle einer Fernbedienung empfängt und als elektrische Signale weitergibt.The Fig. 3a and 3b each show a perspective view of a fully assembled optoelectronic component 23, which for example is a photo-module which builds incorporated in audio or video equipment, and receives by infrared radiation control commands of a remote control and transmits as electrical signals.
Die Anschlussbeinchen 8 sind zweifach umgebogen, so dass das Bauele ment 23 in Top-View-Position oder in Side-View-Position auf einer Leiterplatte montiert werden kann. Die Stege 9 sind ebenfalls zweifach umgebogen und der zweite Leiterstreifenbereich 5 somit als Abschirmung gegen elektroma gnetische Störstrahlung derart über das Gehäuse 21 gefaltet, dass die Linse 17 durch die Öffnung 10 ragt. Falls der Steg 13 nicht entfernt ist, kann er als (strichpunktiert gezeichnetes) seitliches Abschirmschild 28 einfach abgewin kelt sein. Das seitliche Abschirmschild 28 kann auch länger gestaltet, zwei fach abgewinkelt und innerhalb einer gegebenenfalls vorhandenen Ausspa rung um das Gehäuse 21 gebogen sein, so dass der abschirmende zweite Leiterstreifenbereich 5 nicht zurück federt.The connecting legs 8 are bent over twice so that the component 23 can be mounted in a top view position or in a side view position on a circuit board. The webs 9 are also bent twice and the second conductor strip area 5 is thus folded over the housing 21 as a shield against electromagnetic interference radiation in such a way that the lens 17 projects through the opening 10 . If the web 13 is not removed, it can simply be angled as a (dash-dotted) side shield 28 . The side shield 28 can also be longer, angled two times and bent around the housing 21 within a recess, if present, so that the shielding second conductor strip area 5 does not spring back.
Eine andere Möglichkeit, das Zurückfedern des Leiterstreifenbereichs 5 zu verhindern, besteht darin, in das Gehäuse 21 innerhalb der Ausnehmung 18 eine Schräge 24 anzubringen, die als scharfkantige Stufe 25 endet. Nachdem das Teil 16 des Leiterstreifenbereichs 5 entlang der Linie 14 ungefähr recht winklig abgebogen sind, gleiten die um einen kleinen Winkel entlang der je weiligen Biegelinie 20 abgewinkelten Flügel 19 beim Umfalten des zweiten Leiterstreifenbereichs 5 entlang der Schräge 24 und rasten an der Stufe 25 ein, wodurch der gesamte Leiterstreifenbereich 5 in dieser Position gehalten und am Zurückfedern gehindert wird. Diese zweite Möglichkeit, um das Zu rückfedern des Leiterstreifenbereichs 5 zu verhindern, kann alternativ auf das seitliche Abschirmschild 28 und die gegebenenfalls vorhandene, zugehörige Ausnehmung im Gehäuse 21 angewendet werden.Another possibility of preventing the strip strip area 5 from springing back is to mount a bevel 24 in the housing 21 within the recess 18 , which ends as a sharp-edged step 25 . After the part 16 of the conductor strip area 5 has been bent approximately at right angles along the line 14 , the wings 19, which are angled by a small angle along the respective bending line 20 , slide along the bevel 24 when the second conductor strip area 5 is folded over and engage at the step 25 , whereby the entire conductor strip area 5 is held in this position and is prevented from springing back. This second possibility, in order to prevent the conductor strip region 5 from springing back, can alternatively be applied to the side shielding shield 28 and the associated recess in the housing 21 which may be present.
Die Erfindung zeigt eine einfache Möglichkeit, elektronische oder optoelektro nische Bauelemente wie beispielsweise Photomodule vor elektromagneti scher Störstrahlung zu schützen.The invention shows a simple way of electronic or optoelectro African components such as photo modules in front of electromagnetic to protect against interference.
Claims (15)
- a) Bereitstellen eines mit Masse verbundenen Leiterstreifens (1) mit einem ersten Leiterstreifenbereich (4),
- b) Montieren und Kontaktieren von elektronischen und optoelektronischen Halbleiterbauelementen (6, 7) auf dem ersten Leiterstreifenbereich (4),
- c) Herstellen eines Gehäuses (21) um den ersten Leiterstreifenbereich (4) und die Halbleiterbauelementen (6, 7) durch Moulden mit einem thermo- oder duroplastischen Kunststoff,
- a) ein zweiter Leiterstreifenbereich (5) als elektromagnetische Abschirmung um das Gehäuse (21) gefaltet wird.
- a) providing a conductor strip ( 1 ) connected to ground with a first conductor strip region ( 4 ),
- b) mounting and contacting of electronic and optoelectronic semiconductor components ( 6 , 7 ) on the first conductor strip area ( 4 ),
- c) producing a housing ( 21 ) around the first conductor strip area ( 4 ) and the semiconductor components ( 6 , 7 ) by molding with a thermoplastic or thermosetting plastic,
- a) a second conductor strip area ( 5 ) is folded around the housing ( 21 ) as an electromagnetic shield.
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